[實用新型]聚光型高效平板復合集熱器

有效

• 申請號: 201020253555.4
• 申請日: 2010-07-10
• 公開（公告）號: CN201885405U
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: 許剛;竇小琳;李憲誠;沈國平;劉昭勇;許亮;王嬌
• 申請（專利權）人: 青島運特新能源有限公司
• 主分類號: F24J2/00
• 分類號: F24J2/00;F24J2/48;F24J2/38;F24J2/50
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

技術領域

本實用新型涉及一種聚光型高效平板復合集熱器，屬于太陽能利用領域。

背景技術

已有技術的太陽能集熱器分為聚光型和非聚光型，在非聚光型平板集熱器中平板集熱器由于有效光熱換熱面積大，及高導熱率金屬板芯，其平均熱效率可以達到hd≥70％，高于玻璃真空管的hd≥50％，而且具有承壓高，不自然爆管，易排空和大面積集熱等優點，但是平板集熱器屬于低溫領域，夏天只能達到50～80℃，冬天40～50℃，使用范圍受局限，而聚光型適合于中高溫利用，可分為跟蹤行和非跟蹤型，跟蹤型分為槽式、碟式和塔式，熱效率hd≥75％，主要用于工業鍋爐改造和太陽能CSP熱發電，但制作要求高，制作成本大。

實用新型內容

根據以上現有技術中的不足，本實用新型要解決的技術問題是：提供一種熱效率高，應用范圍廣，可以達到50°～400°，性價比高，性能安全可靠，具有平板集熱又有聚光功能的聚光型高效平板復合集熱器。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種聚光型高效平板復合集熱器，其特征在于：包括支架、平板集熱器和反射聚光裝置，平板集熱器安裝在支架上，平板集熱器兩面均為透明蓋板，平板集熱器內部設置吸熱板芯，吸熱板芯的兩面都帶有選擇性的吸熱涂層，在吸熱板芯外設置有保溫層，反射聚光裝置位于平板集熱器背陽面。

所述的吸熱板芯為一體化結構的吸熱翅片和蛇形管，蛇形管采用銅管，吸熱翅片采用鋁翅片，因吸熱翅片和蛇形管受到高溫輻射會發生熱膨脹，因此吸熱翅片和蛇形管與框架之間設置有一定的膨脹間隙。

所述的吸熱板芯也可以為帶有吸熱涂層的陶瓷吸熱腔體，陶瓷材料有耐溫性好，受熱膨脹系數小的優點。

所述的反射聚光裝置包括反射聚光鏡和跟蹤裝置，反射聚光鏡采用碟式或槽式，跟蹤裝置采用單軸或雙軸跟蹤。

所述的平板集熱器兩面均為透明蓋板，蓋板的材料可以是玻璃或者塑料(如PC、PVC等)，背陽面由于受聚光鏡焦線焦斑的輻射，可采用耐高溫的高硼硅玻璃，為了提高平板集熱器的絕熱性能，蓋板可采用中空式結構，透明蓋板可在密封條件滿足的情況下抽氣使之真空。

所述的選擇性吸熱涂層涂在吸熱板芯的兩面，可以用化學處理(陽極氧化)、濺射、電鍍、或涂料，涂料采用紫、藍、黑等色均可，背陽面因受到聚光鏡焦線焦斑的輻射，使用耐高溫輻射涂層。

因為不管槽式或是碟式聚焦的焦線或焦斑投射面積較小，為了減少熱損和節約吸熱涂層材料，可在集熱器的背陽面受到焦線焦斑投射的有效位置上鍍選擇性吸收熱涂層，其相對應蓋板為透明蓋板，外沿是耐溫絕熱材料以提高保溫性能。

因平板集熱器的兩面均為透光材料，吸熱板芯也是兩面帶有吸熱涂層，也就是說平板集熱器兩面都有吸熱功能，其中向陽面具有直接吸收太陽光熱量的集熱功能，這與傳統平板集熱器相同，另一背陽面則可以吸收設置在平板集熱器背陽面的反射聚光鏡輻射的太陽光熱量，即平板集熱器兩面同時吸收由太陽直射和聚光反射裝置反射的兩個方向太陽光的熱量，跟蹤裝置可以根據不同時段太陽光的角度調整反射聚光鏡的角度，更好的利用太陽能。

本實用新型所具有的有益效果是：同時繼承了平板集熱器和聚光型集熱器的特點，熱效率高，應用范圍廣，可以達到50°～400°，性價比高，性能安全可靠，更好的利用太陽能，節約能源，保護環境。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖；

圖中：1、支架；2、透明蓋板；3、吸熱翅片；4、蛇形管；5、框架；6、保溫層；7、反射聚光鏡；8、聚光鏡支架；

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的實施例做進一步描述：

如圖1所示：一種聚光型高效平板復合集熱器，包括支架1、平板集熱器和反射聚光裝置，平板集熱器安裝在支架1上，平板集熱器兩面均為透明蓋板2，平板集熱器內部設置吸熱板芯，吸熱板芯為一體化結構的吸熱翅片3和蛇形管4，蛇形管4采用銅管，吸熱翅片3采用鋁翅片，因吸熱翅片3和蛇形管4受到高溫輻射會發生熱膨脹，因此吸熱翅片3和蛇形管4與框架5之間設置有一定的膨脹間隙，在吸熱翅片3和蛇形管4外設置有保溫層6，反射聚光裝置位于平板集熱器背陽面。

反射聚光裝置的反射聚光鏡7為碟式結構，采用單軸跟蹤，反射聚光鏡7安裝在聚光鏡支架9上。

平板集熱器兩面均為透明蓋板2，透明蓋板2的材料是玻璃，背陽面由于受反射聚光鏡7焦線焦斑的輻射，采用耐高溫的高硼硅玻璃，透明蓋板2為中空式玻璃，可以提高平板集熱器的絕熱性能，透明蓋板2可在密封條件滿足的情況下抽氣使之真空。